JP2001355654A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接触面における摩耗の進行を抑制して、動力伝
達特性やロック特性を長期に安定維持できるクラッチ装
置を得る。 【解決手段】クラッチハウジング１内にカムプレート４
を収納し、クラッチハウジングの内周面における固定接
触面１ａと、カムプレート４の外周面における可動接触
面４ａとを径方向に対向させ、ボールカム機構７によ
り、第１回転軸２に回転動力が入力されたときにカムプ
レートを軸方向一方に変位させて可動接触面を固定接触
面から離隔させてアンロック状態とし、第２回転軸３に
回転動力が入力されたときにカムプレートを軸方向他方
に変位させて可動接触面を固定接触面に圧接させてロッ
ク状態とし、かつ、両接触面に摩耗防止コーティング膜
２０を形成して前記離隔および圧接に際しその接触表面
の摩耗を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ装置に関
する。このクラッチ装置は、同軸状に向け合わせて配設
された２つの第１および第２の回転体の間に介装されて
第１回転体に回転動力が入力されたときは両回転体を同
期回転させる状態に、また第２回転体に回転動力が入力
されたときは両回転体を回転不可な状態に切り換えるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、次のようなこの種のクラ
ッチ装置を提案している。

【０００３】すなわち、このクラッチ装置は、内径面に
円錐形状の固定接触面を有するクラッチハウジングと、
外径面に円錐形状の可動接触面を有してクラッチハウジ
ングの内径面内に配置されるカムプレートとを有する。

【０００４】そして、このクラッチ装置は、カムプレー
トを第１回転軸に対して軸方向変位可能に対向配設し、
カムプレートを軸方向に変位させてその可動接触面がク
ラッチハウジングの固定接触面に対し圧接または離隔す
るように構成し、第１回転軸に回転動力が入力されたと
きに、カム機構により、カムプレートを軸方向一方に変
位させてその可動接触面をクラッチハウジングの固定接
触面から離隔（両接触面のアンロック）させて第１回転
軸とカムプレートと第２回転軸との三者を一体にして両
回転軸を同期回転可能に結合する状態にする一方、第２
回転軸に回転動力が入力されたときにカムプレートを軸
方向他方に変位させてその可動接触面をクラッチハウジ
ングの固定接触面に圧接（両接触面のロック）させて両
接触面を互いの摩擦力で係合させ、これにより第２回転
軸と可動カムプレートとクラッチハウジングとの三者を
一体にして第２回転軸を非回転状態にしている。

【０００５】このようなクラッチ装置では第１回転軸の
回転動力の伝達特性や、第２回転軸に回転動力が入力さ
れたときの瞬時のロック特性を得るために両接触面の径
方向隙間を小さくしている。また、ロック状態を安定さ
せるために両接触面の傾斜角度を小さくして両接触面間
の摩擦係合力を増している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなクラッチ装
置の場合、接触面の傾斜角度を小さくしていると、両接
触面間の摩擦係合力が増しているので、両接触面がロッ
ク状態からアンロック状態の方向へ離隔し始めるとき
や、両接触面がアンロック状態からロック状態の方向へ
圧接し始めるときに、両接触面が摺動することにより両
接触面が摩耗しやすい。

【０００７】したがって、本発明は、クラッチ装置にお
いて、接触面の摩耗防止を図ることでその接触面におけ
る摩耗の進行を抑制して、前記回転動力の伝達特性やロ
ック特性を長期に安定維持できるようにすることを共通
の解決課題としている。

【０００８】本発明は、この場合、接触面の摩耗を防止
する材料に接触表面の潤滑度を高くする潤滑剤を使用し
た場合、前記ロック状態の不安定化やロックしにくくな
ることがあり、その場合、接触面における摩擦係数と接
触面の傾斜角度との間に存在する所定の関係から摩耗防
止を図れると同時にロック状態を安定させることを他の
解決課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明第１および第２の
クラッチ装置は、可動摩擦体と固定摩擦体の両接触面の
うちの少なくとも一方の接触面が、摩耗防止材で形成さ
れているものである。

【００１０】したがって、本発明第１および第２のクラ
ッチ装置の場合、第１回転体の回転動力の伝達特性や、
第２回転体に回転動力が入力されたときの瞬時のロック
特性を得るために両接触面の径方向隙間を小さくして両
接触面間の摩擦係合力が増していても、両接触面の摩耗
が摩耗防止材で防止されるので、両接触面がロック状態
からアンロック状態の方向へ離隔し始めるときや、両接
触面がアンロック状態からロック状態の方向へ圧接し始
めた際に両接触面が摺動してもその両接触面の摩耗の進
行を抑制することができる。

【００１１】その結果、本発明第１および第２では、接
触面における摩耗の進行を抑制して、前記回転動力の伝
達特性やロック特性を長期に安定維持できるクラッチ装
置を得られる。

【００１２】なお、本発明第１および第２においては、
好ましくは、摩耗防止材を、前記接触面に対するコーテ
ィング膜から構成する。こうした場合、摩耗防止にグリ
ース等の潤滑剤を必要とせず、また、シール等の潤滑剤
漏れ防止部品の設置、等を必要としなくて済み、コスト
のかからない摩耗防止を図れて好ましい。

【００１３】なお、本発明第１および第２においては、
好ましくは、少なくとも前記一方の接触面を有する摩擦
体そのものが、前記摩耗防止材で構成されている。

【００１４】こうした場合も摩耗防止にグリース等の潤
滑剤を必要とせず、また、シール等の潤滑剤漏れ防止部
品の設置、等を必要としなくて済み、コストのかからな
い摩耗防止を図れて好ましいうえ、コーティング膜を形
成する手間が省ける。

【００１５】本発明第１および第２においては、好まし
くは、前記摩耗防止材を、潤滑成分を含有させた焼結材
料で構成する。こうした場合、自己潤滑の作用効果が得
られて好ましい。

【００１６】このような摩耗防止材の場合、さらに、焼
結材料内部の気泡に潤滑成分である油が含浸されてお
り、その油が、このクラッチ装置を備えた機械の運転に
伴い、自動的に接触面に流出して潤滑油膜を形成するこ
とができる。そして、その運転が停止すると、その油は
再び前記気泡に吸収されるから、焼き付けのおそれがな
く、また、長時間にわたり給油の必要がなくなって好ま
しい。また、コーティング等とは異なって、潤滑油を既
に含んでいるから、後処理が不要となる。

【００１７】本発明においては、好ましくは、前記接触
面の傾斜角度を、その傾斜角度をθ、また前記接触面に
おける摩擦係数をμとして、θ＞ｔａｎ^-1μの関係式に
基づいて管理する。

【００１８】接触面の傾斜角度は、大きくすると、両接
触面をロックからアンロックさせるための第１回転体の
回転動力は小さくて済むがロック力が小さくロックが不
安定となる。そこで、接触面の傾斜角度を小さくする
と、ロック力が得られロック状態が安定する反面、両接
触面の噛み込みが発生してする。そこで、上記関係式を
満たすよう傾斜角度を管理することで、上記噛み込みを
防止できる範囲で接触面の傾斜角度を小さくして両接触
面間の摩擦係合力を増しロック状態を安定させることが
できる。

【００１９】その結果、クラッチの切り換えに際しては
両接触面の噛み込み発生がないから上記アンロックに大
きな離隔トルクを要することのないクラッチ装置を提供
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態に基づいて説明する。

【００２１】図１ないし図６を参照して本発明の実施形
態に係るクラッチ装置について説明する。図１は、動力
遮断状態におけるクラッチ装置の側面断面図、図２は、
動力伝達状態におけるクラッチ装置の側面断面図、図３
は、クラッチ装置の分解斜視図、図４は、図１の要部拡
大図、図５は、傾斜角度に関係する式の説明に供するク
ラッチハウジングとカムプレートとの部分側面断面図で
ある。図６（ａ）は、図１の第１回転軸とカムプレート
とのカム溝を側面から見た要部拡大断面図、図６（ｂ）
は、図２の第１回転軸とカムプレートとのカム溝を側面
から見た要部拡大断面図である。

【００２２】これらの図において、Ａは、クラッチ装置
の全体を示しており、このクラッチ装置Ａは、主とし
て、クラッチハウジング１と、第１回転軸２と、第２回
転軸３と、カムプレート４と、スプリングバネ５と、転
がり軸受６と、ボールカム機構７とを備えている。

【００２３】このクラッチ装置Ａは、第１回転軸２と第
２回転軸３の２つの回転体を同軸状に向き合わせ、両回
転軸を同期回転させる動力伝達状態と相対回転させる動
力非伝達状態とに切り換えるようになっている。

【００２４】クラッチハウジング１は、カムプレート４
に対して対向する位置に不動配置される固定摩擦体とし
て側面内周が軸方向の円錐台をなし、図外のクラッチ装
置取付壁に固定されるとともに、円錐面形状の固定接触
面１ａと軸受取り付け面１ｂとを備えた筒体構造となっ
ている。

【００２５】第１回転軸２と第２回転軸３は、同軸状に
向き合っている。

【００２６】第１回転軸２は、回転体として、モータ等
の動力源により回転駆動されるものであって、外周面に
環状のフランジ８が一体に形成され、また、その軸方向
端面に小径軸部９が形成されている。フランジ８は第１
回転軸２の本体とは別体に構成してもよい。

【００２７】第２回転軸３は、回転体として、軸方向一
方側軸部１０がクラッチハウジング外に延び、軸方向他
端側の軸部端面に形成された軸方向有底穴１１に第１回
転体２の小径軸部９が嵌入され、サークリップ１２で第
１回転軸２に連結される。

【００２８】第２回転軸３はまた、外周面にスプライン
歯１３が形成され、軸受６を介してクラッチハウジング
１の軸受取り付け面１ｂに回転可能に支持されている。

【００２９】この場合、第２回転軸３の外周面の周溝１
４に止め輪１５が固定され、これによって、第２回転軸
３等がクラッチハウジング１から抜け出すのが防止され
ている。

【００３０】カムプレート４は、第２回転軸３に対して
同期回転可能にかつ軸方向変位可能に取り付けられる可
動摩擦体として、側面外周がクラッチハウジング１より
も短い軸方向の円錐台をなした可動摩擦体として、その
外周面が円錐面形状の可動接触面４ａとなってクラッチ
ハウジング１の固定接触面１ａと対向するようクラッチ
ハウジング１と同心状に配設された環状板構造となって
いる。

【００３１】そして、可動接触面４ａと固定接触面１ａ
は、雌雄一対となってそれぞれ、カムプレート４とクラ
ッチハウジング１とに振り分けて設けられているが、可
動接触面４ａは、固定接触面１ａに対して、カムプレー
ト４の軸方向他方への変位によりくさび状食い込み作用
により圧接して第２回転軸３から第１回転軸２へ動力非
伝達状態となる一方、カムプレート４が軸方向一方へ変
位したときに離れて第１回転軸２から第２回転軸３に動
力伝達状態となる雌雄一対のテーパコーン形の接触面と
されている。

【００３２】カムプレート４はまた、第２回転軸３の嵌
入穴を有し、その嵌入穴内周壁に第２回転軸３の前記ス
プライン歯１３に嵌合するスプライン歯１６を備え、そ
のスプライン歯１３と１６との嵌合で第２回転軸３と一
体回転し、かつ、軸方向に変位可能となっている。

【００３３】ボールカム機構７は、フランジ８と、カム
プレート４と、スプリングバネ５と、ボール１９とを少
なくとも構成要素として備える。

【００３４】フランジ８は、軸方向不動の固定カムプレ
ートとして機能する。

【００３５】カムプレート４は、可動カムプレートとし
て、フランジ８に対して軸方向変位可能な状態に同軸状
に対向配設される。

【００３６】フランジ８とカムプレート４との互いの対
向面に一対のカム溝１７，１８が振り分けて設けられて
いる。

【００３７】両カム溝１７，１８それぞれは、周方向中
心１７ａ０，１８ａ０から周方向両側へ向けて深さが浅
くなるすり鉢状斜面１７ａ１，１７ａ２；１８ａ１，１
８ａ２に形成されている。

【００３８】スプリングバネ５は、カムプレート４をフ
ランジ８側に弾発付勢する付勢部材となる。

【００３９】ボール１９は、転動体として、両カム溝１
７，１８間に転動可能に収納されている。

【００４０】このようなボールカム機構７において、両
カム溝１７，１８は、周方向中心１７ａ０，１８ａ０で
最深となり、そこでの深さは、ボール１９の半径より小
さい寸法に設定されている。

【００４１】ボールカム機構７では、第１回転軸２の回
転に伴うフランジ８とカムプレート４との相対的な回転
に伴い、両カム溝１７，１８の最も深い位置である周方
向中心１７ａ０，１８ａ０にボール１９が位置すること
によりカムプレート４をフランジ８側に近接させる状態
に、また、前記両カム溝１７，１８の最も浅い位置にボ
ール１９が位置することによりカムプレート４をフラン
ジ８側から最も離隔させる状態になる。

【００４２】次に、本実施の形態の特徴について説明す
る。

【００４３】すなわち、本実施の形態においては、クラ
ッチハウジング１の固定接触面１ａ、カムプレート４の
可動接触面４ａ、クラッチハウジング１とカムプレート
４の軸方向他方側との径方向対向面１ｃ，４ｃ、カムプ
レート４と第１回転軸２のカム溝１７，１８を含む軸方
向対向面４ｄ，２ｄに、摩耗防止材を含むコーティング
膜２０が形成されている。各コーティング膜２０は、環
状に設けられている。

【００４４】この場合、コーティング膜２０は、少なく
とも両接触面１ａ，４ａ、さらに少なくとも一方の接触
面１ａまたは４ａに形成されているとよい。

【００４５】固定接触面１ａと可動接触面４ａとの対向
表面に形成されたコーティング膜２０の場合、可動接触
面４ａが固定接触面１ａに対して離隔する際、および圧
接する際において、両接触表面の摩耗を防止するもので
ある。

【００４６】カム溝１７，１８に形成されたコーティン
グ膜２０の場合、ボール１９がカム溝１７，１８内を転
動したり滑ったりする場合のカム溝１７，１８表面の摩
耗を防止するものである。

【００４７】なお、クラッチハウジング１やカムプレー
ト４については、コーティング膜２０ではなく、そのも
の自体を、摩耗防止材で構成してもよい。

【００４８】コーティング膜２０としては、 ・セラミックをコーティングしたもの、 ・耐摩耗性の高い金属の溶射を施したもの、 ・固体潤滑剤をコーティングしたもの、がある。

【００４９】また、クラッチハウジング１やカムプレー
ト４そのもの自体を、摩耗防止材で構成する場合として
は、 ・潤滑成分を含有させた金属または樹脂の焼結材料で構
成したもの、がある。

【００５０】なお、セラミックコーティングは、アルミ
ナ、ジルコン、クロアミなどを溶融噴射し、金属表面に
陶磁性の無機質皮膜を形成するものであり、ダイヤモン
ドにつぐ硬度を有しているから、耐摩耗性に優れたコー
ティングとなる。

【００５１】前記溶射は、加熱溶解した金属を微粒化し
て鋼材表面に吹き付けて皮膜を形成するものである。

【００５２】固体潤滑剤としては、例えば二硫化モリブ
デン、グラファイトなどがある。

【００５３】上記クラッチ装置Ａの場合、第１回転軸２
の回転動力の伝達特性や、第２回転軸３に回転動力が入
力されたときの瞬時のロック特性を得るために両接触面
１ａ，４ａの径方向隙間を小さくして両接触面１ａ，４
ａ間の摩擦係合力が増していても、両接触面１ａ，４ａ
の摩耗がコーティング膜２０で防止されるので、両接触
面１ａ，４ａがロック状態からアンロック状態の方向へ
離隔し始めるときや、両接触面１ａ，４ａがアンロック
状態からロック状態の方向へ圧接し始めた際に両接触面
１ａ，４ａが摺動してもその両接触面１ａ，４ａの摩耗
の進行を抑制することができる。

【００５４】その結果、本実施の形態では、接触面１
ａ，４ａにおける摩耗の進行を抑制して、回転動力の伝
達特性やロック特性を長期に安定維持できるクラッチ装
置Ａが得られる。

【００５５】上記の場合、両接触面１ａ，４ａの摩耗を
防止する材料に接触表面の潤滑度を高くする潤滑剤を使
用した場合、摩耗防止効果が高まる反面、両接触面１
ａ，４ａにおける前記ロック状態の不安定化やロックし
にくくなるおそれがある。その場合、接触面１ａ，４ａ
における摩擦係数や傾斜角度の間に存在する以下に述べ
る関係式（１）から摩耗防止を図れると同時にロック状
態を安定させるようにしてもよい。

【００５６】θ＞ｔａｎ^-1μ … （１） ここでθは、接触面１ａ，４ａの傾斜角度、μは、接触
面１ａ，４ａの摩擦係数である。

【００５７】上記関係式（１）について説明する。

【００５８】まず、接触面１ａ，４ａの傾斜角度を大き
くすると、前記ロック状態からアンロックさせるための
第１回転軸２の回転動力は小さくて済むがロック力が小
さくてロックが不安定となる。そこで、接触面１ａ，４
ａの傾斜角度θを小さくすると、ロック力が得られロッ
ク状態が安定する反面、接触面１ａ，４ａの噛み込みが
発生する。

【００５９】そこで、上記関係式（１）を満たすよう傾
斜角度θを管理することで、噛み込みを防止できる範囲
で接触面１ａ，４ａの傾斜角度θを小さくして接触面１
ａ，４ａ間の摩擦係合力を増しロック状態を安定させる
ことができる。

【００６０】その結果、クラッチの切り換えに際しては
接触面１ａ，４ａの噛み込み発生がないからアンロック
に大きな離隔トルクを要することのないクラッチ装置を
提供することができる。

【００６１】なお、関係式（１）の導入について図５を
参照して説明する。

【００６２】可動接触面４ａが固定接触面１ａを圧接し
ているとき、可動接触面４ａが受ける固定接触面１ａか
らの反力（可動接触面４ａに垂直な力）をＲとし、可動
接触面４ａを固定接触面１ａから引き抜くのに要する軸
方向外力をＰとすると、次式（２）が成立する。

【００６３】 Ｐ＝２μＲｃｏｓθ−２Ｒｓｉｎθ ＝２Ｒ（μｃｏｓθ−ｓｉｎθ） …（２） ここで、右辺の「２」の係数は、両側勾配のためであ
る。

【００６４】そして、カムプレート４の可動接触面４ａ
がクラッチハウジング１の固定接触面１ａに噛み込むの
を防止する、つまり自然に抜ける条件は、Ｐ＜０、つま
り次式（３）が成立する必要がある。

【００６５】 Ｐ＝２Ｒ（μｃｏｓθ−ｓｉｎθ）＜０ …（３） 上記式（３）より上記関係式（１）が得られる。

【００６６】この関係式（１）に従うよう傾斜角度θを
管理すると、傾斜角度θを小さくしてロック状態の安定
を図る場合、傾斜角度θを小さくしすぎて接触面の噛み
込み発生を起こすようなことが防止され、クラッチ性能
が安定する。

【００６７】次に、上記クラッチ装置Ａの動作について
図６を参照して説明する。

【００６８】カムプレート４は、スプリングバネ５で軸
方向他方に付勢され、その接触面４ａが、クラッチハウ
ジング１の接触面１ａに圧接されているときは、第２回
転軸３は、その回転をロックされて非回転状態となって
いる。この状態では図６（ａ）で示すように、ボール１
９は、カム溝１７，１８の軸方向最深の周方向中心１７
ａ０，１８ａ０間に位置している。

【００６９】この状態から、第１回転軸２が図外のモー
タ等の動力源で回転駆動される（図６で周方向一方へ移
動される）と、フランジ８とカムプレート４の両対向面
間のカム溝１７，１８の互いに逆方向のすり鉢状斜面１
７ａ２、１８ａ２間を図６（ａ）から図６（ｂ）で示す
ようにボール１９が周方向に転動する。

【００７０】このすり鉢状斜面１７ａ２、１８ａ２にお
いては、図６（ａ）（ｂ）で示すように一方のすり鉢状
斜面１７ａ２は周方向他方へ向けて、また他方のすり鉢
状斜面１８ａ２は周方向一方へ向けてそれぞれ深さが浅
くなっているので、カムプレート４は、スプリングバネ
５に抗して、フランジ８より軸方向一方に向けて変位さ
せられ、これによって、カムプレート４の接触面４ａ
が、クラッチハウジング１の内周面の接触面１ａから離
隔する。

【００７１】そして、ボール１９が、図６（ｂ）で示す
ようにすり鉢状斜面１７ａ２、１８ａ２の両側間で軸方
向に挟まれた状態になる。

【００７２】このようにボール１９がすり鉢状斜面１７
ａ２、１８ａ２の両側間で軸方向に挟まれた状態になる
と、カムプレート４は、第１回転軸２の周方向一方の回
転動力で、それと同方向に回転し、これとともに、第２
回転軸３も同方向に回転させられて、第１回転軸２の回
転動力が伝達されることになる。

【００７３】また、第１回転軸２が、上記と逆方向に回
転駆動された場合は、ボール１９は、すり鉢状斜面１７
ａ１、１８ａ１間を転動し、そのすり鉢状斜面１７ａ
１、１８ａ１の両側間で軸方向に挟まれた状態になっ
て、カムプレート４は、第１回転軸２の周方向他方の回
転動力で、それと同方向に回転し、これとともに、第２
回転軸３も同方向に回転させられて、第１回転軸２の回
転動力が伝達されることになる。

【００７４】このようにして回転動力はいずれの回転方
向にも伝達される。

【００７５】なお、上述の実施形態においては、カム溝
１７，１８にも摩耗防止コーティング膜２０を形成し
て、そのカム溝１７，１８におけるボール１９の転動や
滑りによる摩耗を防止している。

【００７６】そして、この場合、カム溝１７，１８の傾
斜角度を大きくしてカムプレート４の軸方向変位量を大
きくした場合、両接触面１ａ，４ａの噛み込みが発生
し、可動接触面４ａを固定接触面１ａから引き離してア
ンロック状態とするために、第１回転軸２は大きな起動
トルクが要する。また、前記噛み込みを防止するために
カム溝１７，１８の傾斜角度を小さくしてカムプレート
４の軸方向変位量をわずかとすると、動力伝達における
両接触面１ａ，４ａの離隔が不十分となって、第１回転
軸２から第２回転軸３への動力伝達効率が低下する傾向
になる。

【００７７】そこで、カム溝１７，１８の傾斜角度を、
第１回転軸２の回転時における両接触面１ａ，４ａに所
要の径方向隙間を確保可能とする角度と、クラッチハウ
ジング１の接触面１ａからカムプレート４の接触面４ａ
を離隔するために要する起動トルクを所要以下に抑制可
能とする角度との範囲に規定するにあたり、前記両接触
面１ａ，４ａの径方向隙間に対して関係式（４）に従っ
て規定してもよい。

【００７８】η＝ｔａｎ^-1（Ｓ／Ｋ） …（４） ただし、η：カム溝１７，１８の傾斜角度 Ｓ：接触面１ａ，４ａの径方向隙間 Ｋ：定数 この関係式（４）に従うクラッチ装置Ａの場合、カム溝
１７，１８の傾斜角度ηを適正に規定し、接触面１ａ，
４ａの径方向隙間Ｓを適正に規定することができる。そ
の結果、この規定により接触面１ａ，４ａの噛み込みを
抑制して可動接触面４ａを固定接触面１ａから離すため
の起動トルクを小さくできる一方、傾斜角度ηを動力伝
達における接触面１ａ，４ａの離隔距離を確保でき、第
１回転軸２から第２回転軸３への動力伝達効率を向上さ
せられる結果、所望のクラッチ性能を発揮できるものと
なる。

【００７９】また、径方向隙間Ｓが適正に規定されるか
ら、第２回転軸３を非回転に確実に確保することがで
き、クラッチ性能の向上に好ましい。

【００８０】なお、本発明のクラッチ装置は、例えば、
無断変速機や、電動パワーステアリング、その他の機械
装置類に応用することができる。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明による場合、可動摩
擦体と固定摩擦体の両接触面のうちの少なくとも一方の
接触面が、両接触面の離隔および圧接に際しその接触表
面の摩耗を防止する摩耗防止材で形成されているから、
接触面における摩耗の進行を抑制して、第１回転体から
第２回転体への動力伝達特性や両接触面のロック状態を
長期に安定維持できるクラッチ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】動力非伝達状態にある本発明の実施形態１のク
ラッチ装置の側面断面図

【図２】動力伝達状態にある本発明の実施形態１のクラ
ッチ装置の側面断面図

【図３】クラッチ装置の分解斜視図

【図４】図１の要部拡大断面図

【図５】傾斜角度に関係する式の説明に供するクラッチ
ハウジングとカムプレートとの部分側面断面図

【図６】（ａ）図１の第１回転軸とカムプレートとのカ
ム溝を側面から見た要部拡大断面図、（ｂ）図２の第１
回転軸とカムプレートとのカム溝を側面から見た要部拡
大断面図

【符号の説明】

１ クラッチハウジング ２ 第１回転軸 ３ 第２回転軸 ４ カムプレート（可動カムプレート） ５ スプリングバネ ７ ボールカム機構 ８ フランジ（固定カムプレート） １７，１８ カム溝 ２０ コーティング膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸状に向き合う２つの回転体を同期回転
   させる動力伝達状態と相対回転させる動力非伝達状態と
   に切り換えるクラッチ装置であって、 いずれか一方の回転体に対して同期回転可能にかつ軸方
   向変位可能に取り付けられる可動摩擦体と、この可動摩
   擦体に対して対向する位置に不動配置される固定摩擦体
   とを有し、 前記両摩擦体に対して、可動摩擦体が軸方向一方へ変位
   したときに離れて上記動力伝達状態となり、可動摩擦体
   が軸方向他方へ変位したときに、くさび状食い込み作用
   により圧接して上記動力非伝達状態となる雌雄一対のテ
   ーパコーン形の接触面が振り分けて設けられ、 前記両摩擦体の少なくともいずれか一方における少なく
   とも接触面が、摩耗防止材で形成されている、ことを特
   徴とするクラッチ装置。
2. 【請求項２】同軸状に向け合わせて配設された第１およ
   び第２の回転体の間に介装されて、第１回転体に回転動
   力が入力されたときは両回転体を同期回転させる状態
   に、また第２回転体に回転動力が入力されたときは両回
   転体を回転不可な状態に切り換えるクラッチ装置であっ
   て、 第２回転体に対して同期回転可能でかつ軸方向変位可能
   に取り付けられ、外径面が円錐形状の可動接触面とされ
   た可動摩擦体と、 外周面が前記円錐形状に対応する円錐形状とされた固定
   接触面を有し可動摩擦体の軸方向変位動作に伴いその可
   動接触面が固定接触面に当接して第２回転体の回転を阻
   止し、離隔して第２回転体の回転を許容する状態とする
   固定摩擦体と、 第１回転体に回転動力が入力されたときに可動摩擦体を
   軸方向一方に変位させて可動接触面を固定接触面から離
   隔させる一方、第２回転体に回転動力が入力されたとき
   に可動摩擦体を軸方向他方に変位させて可動接触面を固
   定接触面に圧接させるカム機構と、 を有し、 前記両接触面のうちの少なくとも一方の接触面が、前記
   離隔および圧接に際しその接触表面の摩耗を防止する摩
   耗防止材で形成されている、クラッチ装置。
3. 【請求項３】請求項１または２のクラッチ装置におい
   て、 前記摩耗防止材が、前記接触面に対するコーティング膜
   からなる、ことを特徴とするクラッチ装置。
4. 【請求項４】請求項１または２のクラッチ装置におい
   て、 少なくとも前記一方の接触面を有する摩擦体そのもの
   が、前記摩耗防止材で構成されている、ことを特徴とす
   るクラッチ装置。
5. 【請求項５】請求項４のクラッチ装置において、 前記摩耗防止材が、潤滑成分を含有させた焼結材料で構
   成されている、ことを特徴とするクラッチ装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし５いずれかのクラッチ装置
   において、 前記接触面の傾斜角度が、その傾斜角度をθ、また前記
   接触面における摩擦係数をμとして、θ＞ｔａｎ^-1μの
   関係式に基づいて管理される、ことを特徴とするクラッ
   チ装置。